JP6600505B2 - Vacuum deposition system - Google Patents

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Description

本発明は多層膜の成膜に用いられる真空成膜装置に関する。   The present invention relates to a vacuum film forming apparatus used for forming a multilayer film.

樹脂成型品等の成膜対象物(ワーク)に薄膜を成膜した様々な被膜製品が製造されている。また、被成膜品の高機能化を図るために、薄膜を多層に積層させた多層膜の成膜も行われている。例えば、特許文献1では、多層膜の成膜を効率よく行うことができる真空成膜装置が提案されている。   Various coating products in which a thin film is formed on a film formation target (work) such as a resin molded product are manufactured. In addition, in order to increase the functionality of a film-formed product, a multilayer film in which thin films are stacked in multiple layers is also performed. For example, Patent Document 1 proposes a vacuum film forming apparatus that can efficiently form a multilayer film.

特許文献1に係る真空成膜装置は、真空チャンバ内において成膜対象物を保持する複数の成膜セルを有した成膜回転体と、成膜セルに保持された成膜対象物に対する成膜を行う第1成膜処理ユニットおよび第2成膜処理ユニットと、を備えている。そして、特許文献1に係る真空成膜装置は、第1成膜処理ユニットと対面する位置にある成膜セルの成膜対象物と、第2成膜処理ユニットと対面する位置にある成膜セルの成膜対象物とに対する成膜をそれぞれ並行して行うことができる。   A vacuum film formation apparatus according to Patent Document 1 includes a film formation rotating body having a plurality of film formation cells for holding a film formation object in a vacuum chamber, and film formation on the film formation object held in the film formation cell. A first film forming unit and a second film forming unit. The vacuum film formation apparatus according to Patent Document 1 includes a film formation target in a film formation cell at a position facing the first film formation processing unit and a film formation cell at a position facing the second film formation processing unit. It is possible to perform film formation on the film formation object in parallel.

特開2004−59967号公報JP 2004-59967 A

ところで、従来の真空成膜装置(特許文献1に係る真空成膜装置)は、例えば、成膜セルの成膜対象物を保持する空間をロードロック室とのみ通じさせるか、ロードロック室とともに真空チャンバ内の空間と通じさせるかを切り替えるために押圧体を備えた構成となっている。そして、この押圧体の移動は、加圧エアの供給及び排出によって制御されるベローズの動きに応じて行われる。   By the way, a conventional vacuum film forming apparatus (a vacuum film forming apparatus according to Patent Document 1), for example, allows a space for holding a film formation target of a film forming cell to communicate only with the load lock chamber or is vacuumed together with the load lock chamber. In order to switch whether to communicate with the space in the chamber, a pressing body is provided. And the movement of this press body is performed according to the motion of the bellows controlled by supply and discharge | emission of pressurized air.

このため、従来の真空成膜装置は、加圧エアの供給及び排出を行う装置、ベローズ、および押圧体を備える必要があり装置構成が複雑となるとともに、コストがかかるという問題がある。   For this reason, the conventional vacuum film-forming apparatus needs to be provided with a device for supplying and discharging pressurized air, a bellows, and a pressing body, and there is a problem that the device configuration becomes complicated and costs are increased.

さらにまた、第1成膜処理ユニットと対面する位置にある成膜セルの成膜対象物と、第2成膜処理ユニットと対面する位置にある成膜セルの成膜対象物とに対する成膜をそれぞれ並行して行うことができるが、第1成膜処理ユニットの成膜プロセスで求められる真空度と第2成膜処理ユニットの成膜プロセスで求められる真空度とは異なる。このため、異なる成膜処理を並行して同時に行うためには、各成膜プロセスを実施する成膜処理空間をそれぞれ密閉空間とし、各成膜プロセスに応じた圧力となるようにそれぞれ真空ポンプを備える必要がある。   Furthermore, the film formation object of the film formation cell located at the position facing the first film formation processing unit and the film formation object of the film formation cell located at the position facing the second film formation processing unit are formed. Each of them can be performed in parallel, but the degree of vacuum required in the film forming process of the first film forming unit is different from the degree of vacuum required in the film forming process of the second film forming unit. For this reason, in order to simultaneously perform different film forming processes in parallel, the film forming process space for performing each film forming process is set as a sealed space, and a vacuum pump is provided so as to have a pressure corresponding to each film forming process. It is necessary to prepare.

このため、従来の真空成膜装置は、成膜プロセスごとに真空ポンプが必要となり、装置構成が複雑となるとともにコストがかかるという問題がある。   For this reason, the conventional vacuum film-forming apparatus has a problem that a vacuum pump is required for each film-forming process, which makes the apparatus structure complicated and expensive.

本発明は、このような課題に着目してなされたものであり、簡易な構成でかつ、製造コストを抑制した真空成膜装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made paying attention to such problems, and an object of the present invention is to provide a vacuum film forming apparatus having a simple configuration and a reduced manufacturing cost.

本発明の一態様に係る真空成膜装置は、上記した課題を解決するために、真空チャンバと、前記真空チャンバ内において、該真空チャンバの中心軸線まわりに回転する、成膜対象物を保持した複数の成膜セルと、前記真空チャンバの外周側に設けられ、前記成膜対象物に対してプラズマ重合により成膜を行う、少なくとも1以上のプラズマ重合部と、前記真空チャンバの外周側に設けられ、前記成膜対象物に対してスパッタリングにより成膜を行う、少なくとも1以上のスパッタ部と、前記プラズマ重合部と前記スパッタ部との間を仕切る仕切り壁と、を備え、前記成膜セルが、前記プラズマ重合部と対面する位置にあるとき、該プラズマ重合部とともに成膜処理を行う成膜処理空間を形成するとともに、該成膜処理空間において、前記仕切り壁と前記成膜セルとの間に所定の寸法を有した間隙部が形成されている。   In order to solve the above-described problems, a vacuum film formation apparatus according to one embodiment of the present invention holds a film formation target that rotates around a central axis of a vacuum chamber and the vacuum chamber in the vacuum chamber. Provided on the outer peripheral side of at least one plasma polymerization section provided on the outer peripheral side of the plurality of film forming cells and the vacuum chamber, and performs film formation on the target to be formed by plasma polymerization, and on the outer peripheral side of the vacuum chamber At least one sputter unit that forms a film by sputtering on the film formation target, and a partition wall that partitions between the plasma polymerization unit and the sputter unit, And forming a film-forming process space for performing a film-forming process together with the plasma-polymerizing part when in the position facing the plasma-polymerizing part. Gap having a predetermined dimension between the wall and the deposition cell is formed.

上記構成によると、成膜セルを真空チャンバ内の中心軸線まわりに回転させ、プラズマ重合部と対面する位置に配置することで、成膜対象物に対してプラズマ重合による成膜を行うことができる。なお、ここでプラズマ重合部と対面する位置とは、成膜セルに保持されている成膜対象物がプラズマ重合部と対面する位置である。   According to the above configuration, the film formation cell can be formed by plasma polymerization on the film formation object by rotating the film formation cell around the central axis in the vacuum chamber and disposing it at the position facing the plasma polymerization portion. . Here, the position facing the plasma polymerization part is the position where the film formation target held in the film formation cell faces the plasma polymerization part.

また、成膜処理空間において、プラズマ重合部とスパッタ部との間を仕切る仕切り壁と成膜セルとの間に間隙部が形成されている。このため、仕切り壁によって成膜セルの回転運動が阻害されることがない。また、間隙部が形成されているため、成膜セル、プラズマ重合部、およびスパッタ部それぞれは連通した状態となっている。このため、プラズマ重合部による成膜処理終了後、真空チャンバ内のガスを排出する際に、成膜セル内に溜まっている未反応ガスなどのガスも一緒に真空チャンバの外部に排出させることができる。   In the film formation processing space, a gap is formed between the partition wall that partitions the plasma polymerization part and the sputtering part and the film formation cell. For this reason, the rotational movement of the film formation cell is not hindered by the partition wall. Further, since the gap is formed, each of the film forming cell, the plasma polymerization portion, and the sputtering portion is in communication. For this reason, when the gas in the vacuum chamber is discharged after completion of the film forming process by the plasma polymerization unit, the gas such as unreacted gas accumulated in the film forming cell can also be discharged outside the vacuum chamber. it can.

なお、間隙部の所定の寸法は、プラズマ重合により成膜対象物に対して成膜処理を行っている時に発生したプラズマが間隙部を介して隣接するスパッタ部に浸入しない範囲で、かつ、成膜処理終了時に真空チャンバ内に溜まっているガスを所定時間で排気できる寸法として規定されている。この間隙の寸法は、プラズマ重合部において用いられるガス(有機物を含むガス)の種類またはスパッタ部で用いるターゲットの材質等に応じて適宜、設定されうる。   It should be noted that the predetermined size of the gap is within a range in which the plasma generated when performing the film forming process on the object to be formed by plasma polymerization does not enter the adjacent sputter part through the gap. It is defined as a dimension that allows gas accumulated in the vacuum chamber at the end of film processing to be exhausted in a predetermined time. The size of the gap can be appropriately set according to the type of gas (gas containing organic matter) used in the plasma polymerization part or the material of the target used in the sputtering part.

以上のように本発明の一態様に係る真空成膜装置は、従来の真空成膜装置と比較して、加圧エアの供給及び排出を行う装置、ベローズ、および押圧体等を備える必要なく、プラズマ重合およびスパッタリングによる成膜対象物に対する成膜を実施することができる。それ故、本発明の一態様に係る真空成膜装置は、簡易な構成でかつ、製造コストを抑制することができるという効果を奏する。   As described above, the vacuum film formation apparatus according to one embodiment of the present invention does not need to include a device for supplying and discharging pressurized air, a bellows, a pressing body, and the like, as compared with a conventional vacuum film formation apparatus. A film can be formed on an object to be formed by plasma polymerization and sputtering. Therefore, the vacuum film formation apparatus according to one embodiment of the present invention has an effect of being able to suppress the manufacturing cost with a simple configuration.

本発明の他の態様に係る真空成膜装置は、上記した構成において、前記間隙部が形成される側の前記仕切り壁の端部は、折り返され湾曲していてもよい。   The vacuum film-forming apparatus which concerns on the other aspect of this invention WHEREIN: The above-mentioned structure WHEREIN: The edge part of the said partition wall by the side in which the said gap part is formed may be return | folded and curved.

前記仕切り壁の端部が湾曲しているため、仮に仕切り壁が高熱や衝撃等の予期せぬ要因により変形したとしても、該仕切り壁が、真空チャンバの中心軸線まわりに回転する、成膜セルの回転運動を干渉することを防ぐことができる。   Since the end portion of the partition wall is curved, even if the partition wall is deformed due to an unexpected factor such as high heat or impact, the deposition wall rotates around the central axis of the vacuum chamber. Can be prevented from interfering with the rotational movement of the.

また、本発明の他の態様に係る真空成膜装置は、上記した構成において、前記成膜セルは、前記成膜対象物を保持するための保持面と、前記保持面の両側部それぞれから前記真空チャンバの外周に向かって突出する一対の側部面と、を有し、該保持面と一対の側部面とによって形成される該成膜セルの平面形状が略コの字型形状となっており、前記成膜セルが前記プラズマ重合部と対面する位置にある時、前記仕切り壁と前記側部面とが略直線上に配置され、両者の間に前記間隙部が形成される構成であってもよい。   Further, in the vacuum film forming apparatus according to another aspect of the present invention, in the above configuration, the film forming cell includes a holding surface for holding the film formation target and both sides of the holding surface. A pair of side surfaces projecting toward the outer periphery of the vacuum chamber, and the planar shape of the film-forming cell formed by the holding surface and the pair of side surfaces is substantially U-shaped. When the film formation cell is in a position facing the plasma polymerization portion, the partition wall and the side surface are arranged on a substantially straight line, and the gap portion is formed between them. There may be.

ここで、成膜セルの回転運動により描かれる軌跡において、最も外周側に描かれる軌跡は、保持面から突出した側部面の先端部によって描かれる軌跡となる。また、仕切り壁と側部面の先端部とが最も近接する時は、両者が略直線上に配置されたときである。   Here, in the trajectory drawn by the rotational movement of the film formation cell, the trajectory drawn on the outermost peripheral side is the trajectory drawn by the tip of the side surface protruding from the holding surface. Moreover, when the partition wall and the tip of the side surface are closest to each other, both are arranged on a substantially straight line.

上記構成によると成膜セルがプラズマ重合部と対面する位置にある時、仕切り壁と側部面とが略直線上に配置される位置となる。つまり、成膜セルがプラズマ重合部と対面する位置にある時、仕切り壁と側部面とによって形成される間隙部の寸法を最も小さくすることができる。   According to the above configuration, when the film formation cell is at a position facing the plasma polymerization portion, the partition wall and the side surface are disposed on a substantially straight line. That is, when the film formation cell is at a position facing the plasma polymerization portion, the size of the gap formed by the partition wall and the side surface can be minimized.

このため、間隙部の寸法を、例えば、プラズマ重合により成膜対象物に対して成膜処理を行っている時に発生したプラズマがこの間隙部を介して隣接するスパッタ部に浸入しない範囲とすることができる。   For this reason, the dimension of the gap is set within a range in which, for example, the plasma generated when the film formation process is performed on the film formation target by plasma polymerization does not enter the adjacent sputter part through the gap. Can do.

また、本発明の他の態様に係る真空成膜装置は、上記した構成において、前記真空チャンバ内の気体を排出する排気装置を備え、前記排気装置は、前記真空チャンバ内を、前記プラズマ重合部によって前記成膜対象物に対して成膜する際に必要な圧力、および前記スパッタ部によって前記成膜対象物に対して成膜する際に必要な圧力に調整するように構成されていてもよい。   In addition, a vacuum film forming apparatus according to another aspect of the present invention includes an exhaust device that exhausts gas in the vacuum chamber in the above-described configuration, and the exhaust device includes the plasma polymerization unit in the vacuum chamber. The pressure may be adjusted to a pressure required when the film is formed on the film formation target and a pressure required when the film is formed on the film formation target by the sputtering unit. .

また、本発明の他の態様に係る真空成膜装置は、上記した構成において、前記プラズマ重合部は、第1プラズマ重合部と第2プラズマ重合部とを有しており、前記第1プラズマ重合部および第2プラズマ重合部において同時に前記成膜対象物に対しプラズマ重合による成膜が行われるように構成されていてもよい。   Moreover, the vacuum film-forming apparatus which concerns on the other aspect of this invention is the above-mentioned structure. WHEREIN: The said plasma superposition | polymerization part has a 1st plasma superposition | polymerization part and a 2nd plasma superposition | polymerization part, The said 1st plasma superposition | polymerization part The film formation may be performed by plasma polymerization on the film formation target at the same time in the part and the second plasma polymerization part.

上記構成によると第1プラズマ重合部と第2プラズマ重合部とを有しているため、2つの成膜セルそれぞれに取り付けられた成膜対象物に対して、同時にプラズマ重合により成膜することができる。このため成膜対象物に施す成膜処理全体にかかる処理時間を短縮することができる。また、真空チャンバ内では、第1プラズマ重合部におけるプラズマ重合と第2プラズマ重合部におけるプラズマ重合とを同時に行うため、真空チャンバ内の圧力を1つの排気装置で調整できる。   According to the above configuration, since the first plasma polymerization portion and the second plasma polymerization portion are provided, it is possible to simultaneously form a film by plasma polymerization on the film formation target attached to each of the two film formation cells. it can. For this reason, the processing time concerning the whole film-forming process performed to a film-forming target object can be shortened. Further, in the vacuum chamber, the plasma polymerization in the first plasma polymerization unit and the plasma polymerization in the second plasma polymerization unit are performed simultaneously, so that the pressure in the vacuum chamber can be adjusted with one exhaust device.

なお、ここで、「同時に」とは、2つの成膜セルが第1プラズマ重合部および第2プラズマ重合部それぞれに対面するように配置された後に成膜対象物に対してプラズマ重合による成膜がなされればよく、開始のタイミング及び/または終了のタイミングが完全に一致している必要はない。つまり、第1プラズマ重合部で行われるプラズマ重合の実行期間と第2プラズマ重合部で行われるプラズマ重合の実行期間とが、少なくとも一部で重なっていればよい。   Here, “simultaneously” means that a film is formed by plasma polymerization on an object to be formed after two film forming cells are arranged so as to face the first plasma polymerization part and the second plasma polymerization part, respectively. The start timing and / or the end timing do not need to be exactly the same. That is, it is only necessary that the execution period of the plasma polymerization performed in the first plasma polymerization unit and the execution period of the plasma polymerization performed in the second plasma polymerization unit overlap at least partially.

また、本発明の他の態様に係る真空成膜装置は、上記した構成において、前記スパッタ部は、第1スパッタ部と第2スパッタ部とを有しており、前記第1スパッタ部および前記第2スパッタ部において同時に前記成膜対象物に対してスパッタリングによる成膜が行われるように構成されていてもよい。   Moreover, the vacuum film-forming apparatus which concerns on the other aspect of this invention is the above-mentioned structure. WHEREIN: The said sputter | spatter part has a 1st sputter | spatter part and a 2nd sputter | spatter part, The said 1st sputter | spatter part and the said 1st sputter | spatter The film formation by sputtering may be simultaneously performed on the film formation target in the two sputtering units.

上記構成によると第1スパッタ部と第2スパッタ部とを有しているため、2つの成膜セルそれぞれに取り付けられた成膜対象物に対して、同時にスパッタリングにより成膜することができる。このため成膜対象物に施す成膜処理全体にかかる処理時間を短縮することができる。また、真空チャンバ内では、第1スパッタ部におけるスパッタリングと第2スパッタ部におけるスパッタリングとを同時に行うため、真空チャンバ内の圧力を1つの排気装置で調整できる。   According to the above configuration, since the first sputtering unit and the second sputtering unit are provided, it is possible to simultaneously form films on the film forming objects attached to the two film forming cells by sputtering. For this reason, the processing time concerning the whole film-forming process performed to a film-forming target object can be shortened. Further, since the sputtering in the first sputtering unit and the sputtering in the second sputtering unit are simultaneously performed in the vacuum chamber, the pressure in the vacuum chamber can be adjusted with one exhaust device.

なお、ここで、「同時に」とは、2つの成膜セルが第1スパッタ部および第2スパッタ部それぞれに対面するように配置された後に成膜対象物に対してスパッタリングによる成膜がなされればよく、開始のタイミング及び/または終了のタイミングが完全に一致している必要はない。つまり、第1スパッタ部で行われるスパッタリングの実行期間と第2スパッタ部で行われるスパッタリングの実行期間とが、少なくとも一部で重なっていればよい。   Here, “simultaneously” means that the film formation by sputtering is performed on the film formation target after the two film formation cells are arranged so as to face the first sputtering unit and the second sputtering unit, respectively. The start timing and / or the end timing do not need to be exactly the same. That is, it is only necessary that the execution period of sputtering performed in the first sputtering unit and the execution period of sputtering performed in the second sputtering part overlap at least partially.

本発明に係る真空成膜装置は、以上に説明したように構成され、簡易な構成でかつ、製造コストを抑制することができるという効果を奏する。   The vacuum film-forming apparatus according to the present invention is configured as described above, and has an effect of being able to suppress the manufacturing cost with a simple configuration.

本発明の実施の形態に係る真空成膜装置が備える真空チャンバ内の概略構成の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of schematic structure in the vacuum chamber with which the vacuum film-forming apparatus which concerns on embodiment of this invention is provided. 本発明の実施の形態に係る真空成膜装置が備える真空チャンバ内の概略構成の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of schematic structure in the vacuum chamber with which the vacuum film-forming apparatus which concerns on embodiment of this invention is provided. 図1,2に示す真空成膜装置における多層膜の成膜処理の処理フローの一例を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing an example of a processing flow of a multilayer film forming process in the vacuum film forming apparatus shown in FIGS. 本発明の実施の形態の変形例1に係る真空成膜装置が備える真空チャンバ内の概略構成の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of schematic structure in the vacuum chamber with which the vacuum film-forming apparatus which concerns on the modification 1 of embodiment of this invention is provided. 本発明の実施の形態の変形例2に係る真空成膜装置が備える真空チャンバ内の概略構成の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of schematic structure in the vacuum chamber with which the vacuum film-forming apparatus which concerns on the modification 2 of embodiment of this invention is provided.

以下、本発明の実施の形態に係る真空成膜装置1の具体的な構成例について、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。   Hereinafter, a specific configuration example of the vacuum film forming apparatus 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same or corresponding elements are denoted by the same reference symbols throughout all the drawings, and redundant description thereof is omitted.

(真空成膜装置の構成)
図1および図2を参照して真空成膜装置1の構成について説明する。図1および図2は、本発明の実施の形態に係る真空成膜装置1が備える真空チャンバ10内の概略構成の一例を示す平面図である。なお、図1および図2では、プラズマ重合部5およびスパッタ部6それぞれに供給する、例えばアルゴンガス等のガスの供給管、また、これらに電力を供給するための電源部、真空チャンバ10内の気体を排気するための排気装置等については図示していない。
(Configuration of vacuum deposition system)
The configuration of the vacuum film forming apparatus 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 2 are plan views showing an example of a schematic configuration in a vacuum chamber 10 provided in the vacuum film forming apparatus 1 according to the embodiment of the present invention. In FIGS. 1 and 2, for example, a supply pipe of gas such as argon gas supplied to the plasma polymerization unit 5 and the sputtering unit 6, a power supply unit for supplying power to these, and the vacuum chamber 10 An exhaust device for exhausting gas is not shown.

本実施の形態では、真空成膜装置1として、自動車用ランプ回りのリフレクタを生産するために用いられる成膜装置を例に挙げて説明する。ここで、リフレクタは主として以下の工程により生産される。例えば、熱硬化性樹脂等により形成されたリフレクタの本体部(成膜対象物2)の表面に対してアルミ膜を成膜し、その上に保護膜を成膜する。真空成膜装置1では、後述するスパッタ部6におけるスパッタリングによりアルミ膜を成膜し、後述するプラズマ重合部5におけるプラズマ重合により保護膜を成膜する構成となっている。   In the present embodiment, as the vacuum film forming apparatus 1, a film forming apparatus used for producing a reflector around an automobile lamp will be described as an example. Here, the reflector is mainly produced by the following steps. For example, an aluminum film is formed on the surface of the reflector main body (film formation object 2) formed of a thermosetting resin or the like, and a protective film is formed thereon. The vacuum film forming apparatus 1 has a configuration in which an aluminum film is formed by sputtering in a sputtering unit 6 described later, and a protective film is formed by plasma polymerization in a plasma polymerization unit 5 described later.

真空成膜装置1は、図1および図2に示すように、真空チャンバ10と、真空チャンバ10内に設けられた2つの成膜セル3と、搬出入部4と、プラズマ重合部5と、スパッタ部6と、仕切り壁7と、を備えている。搬出入部4、プラズマ重合部5、およびスパッタ部6は、真空チャンバ10の外周側に設けられており、これらの部材に取り囲まれるように、真空チャンバ10の内部に成膜セル3が設けられている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the vacuum film forming apparatus 1 includes a vacuum chamber 10, two film forming cells 3 provided in the vacuum chamber 10, a loading / unloading unit 4, a plasma polymerization unit 5, a sputtering unit. A portion 6 and a partition wall 7 are provided. The carry-in / out unit 4, the plasma polymerization unit 5, and the sputtering unit 6 are provided on the outer peripheral side of the vacuum chamber 10, and the film forming cell 3 is provided inside the vacuum chamber 10 so as to be surrounded by these members. Yes.

搬出入部4は、成膜セル3に成膜対象物2を取り付けたり、成膜処理が完了した成膜対象物2を成膜セル3から取り外したりするために、成膜対象物2を搬出および搬入するための空間である。搬出入部4には、不図示のドアが設けられており、該ドアを開けることで、真空チャンバ10内に設けられた成膜セル3にアクセスすることができるようになっている。なお、搬出入部4に設けられたドアは、開閉式ドアであってもよいしスライド式ドアであってもよい。   The carry-in / out unit 4 unloads the film-forming target 2 and attaches the film-forming target 2 to the film-forming cell 3 or removes the film-forming target 2 that has been subjected to the film-forming process from the film-forming cell 3. It is a space for carrying in. The unloading / unloading section 4 is provided with a door (not shown), and the film forming cell 3 provided in the vacuum chamber 10 can be accessed by opening the door. The door provided in the loading / unloading unit 4 may be an open / close door or a sliding door.

プラズマ重合部5は、成膜セル3に取付けられた成膜対象物2に対してプラズマ重合により成膜を行う。プラズマ重合部5には不図示の配管を通じて有機物(例えば、ヘキサメチルディシロキサン(HMDS))を含むガスが供給されており、プラズマ重合部5内に設けられた不図示の高周波電極により高電圧を印加させることによって、放電によるプラズマ励起状態をつくり、成膜対象物2の表面に重合物の薄膜を形成することができる。   The plasma polymerization unit 5 performs film formation by plasma polymerization on the film formation target 2 attached to the film formation cell 3. A gas containing an organic substance (for example, hexamethyldisiloxane (HMDS)) is supplied to the plasma polymerization unit 5 through a pipe (not shown), and a high voltage is applied by a high-frequency electrode (not shown) provided in the plasma polymerization unit 5. By applying this, a plasma excited state by discharge can be created, and a polymer thin film can be formed on the surface of the film formation target 2.

なお、プラズマ重合部5は、上記したプラズマ重合の他に、成膜処理の前処理として、イオンボンバードメント処理により成膜対象物2を洗浄するものでもある。イオンボンバードメント処理を行う場合、プラズマ重合部5では、高周波プラズマでアルゴンガス等のプロセスガスをイオン化させ、それを成膜対象物2にたたきつけて洗浄する。したがって、プラズマ重合部5においてイオンボンバードメント処理を行う場合、HMDSを含むガスの代わりにアルゴンガス等のプロセスガスが不図示の配管を通じて供給されることとなる。   In addition to the above-described plasma polymerization, the plasma polymerization unit 5 also cleans the film formation target object 2 by ion bombardment processing as pre-processing of the film formation processing. When performing the ion bombardment process, the plasma polymerization unit 5 ionizes a process gas such as argon gas with high-frequency plasma, and strikes the film formation target 2 for cleaning. Therefore, when ion bombardment processing is performed in the plasma polymerization unit 5, a process gas such as argon gas is supplied through a pipe (not shown) instead of the gas containing HMDS.

スパッタ部6は、プラズマ重合部5と隣接するように設けられ、成膜対象物2に対してスパッタリングにより成膜を行う。スパッタ部6は、不図示の板状のターゲットを取り付けたスパッタ電極を備え、該スパッタ部6には例えばアルゴンガスが不図示の配管を通じて供給されている。ターゲットは、例えば、アルミニウムとすることができる。なお、スパッタ部6と対面する位置に成膜セル3が位置した時に、ターゲットは成膜セル3に取り付けられた成膜対象物2と対向するように設けられている。   The sputtering unit 6 is provided so as to be adjacent to the plasma polymerization unit 5, and forms a film on the film formation target 2 by sputtering. The sputter unit 6 includes a sputter electrode to which a plate-like target (not shown) is attached. For example, argon gas is supplied to the sputter unit 6 through a pipe (not shown). The target can be, for example, aluminum. Note that when the film formation cell 3 is located at a position facing the sputtering unit 6, the target is provided to face the film formation target 2 attached to the film formation cell 3.

成膜セル3は、真空チャンバ10内において成膜対象物2を保持するものであり、該真空チャンバ10の鉛直方向に延伸する中心軸線Oを回転中心として、この中心軸線Oまわりに回転し、搬出入部4、プラズマ重合部5、およびスパッタ部6それぞれと対面する位置で停止するように構成されている。すなわち、真空成膜装置1では、成膜セル3を回転部とすると、搬出入部4、プラズマ重合部5、およびスパッタ部6を固定部とみなすことができる。   The film formation cell 3 holds the film formation object 2 in the vacuum chamber 10, and rotates around the central axis O around the central axis O extending in the vertical direction of the vacuum chamber 10. It is configured to stop at a position facing the carry-in / out unit 4, the plasma polymerization unit 5, and the sputtering unit 6. That is, in the vacuum film forming apparatus 1, when the film forming cell 3 is a rotating part, the carry-in / out part 4, the plasma polymerization part 5, and the sputter part 6 can be regarded as fixed parts.

また、図1および図2に示すようにプラズマ重合部5とスパッタ部6との間を仕切るための仕切り壁7が設けられている。本実施の形態に係る真空成膜装置1では、搬出入部4とプラズマ重合部5との間、スパッタ部6の、プラズマ重合部5と隣接しない側の側部、搬出入部4の、プラズマ重合部5と隣接しない側の側部それぞれにもさらに仕切り壁7が設けられている。すなわち、真空チャンバ10内において合計4つの仕切り壁7が設けられている。仕切り壁7は、仕切り壁本体部71と、仕切り壁本体部71の先端部分近傍に設けられたスライド部72と、仕切り壁本体部71とスライド部72とを連結する連結部73とを備えてなる構成である。仕切り壁7は、連結部73によって、スライド部72の、仕切り壁本体部71からの突出量を調整することができるようになっている。このため、仕切り壁7は、その長さを可変とすることができる。また、図1および図2に示すように、仕切り壁7の端部(より、正確にはスライド部72の先端部)は、折り返され湾曲している。   Moreover, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, a partition wall 7 is provided for partitioning between the plasma polymerization part 5 and the sputter part 6. In the vacuum film forming apparatus 1 according to the present embodiment, the side of the sputter unit 6 that is not adjacent to the plasma polymerization unit 5, the plasma polymerization unit of the carry-in / out unit 4, between the carry-in / out unit 4 and the plasma polymerization unit 5. A partition wall 7 is further provided on each of the side portions not adjacent to 5. That is, a total of four partition walls 7 are provided in the vacuum chamber 10. The partition wall 7 includes a partition wall main body portion 71, a slide portion 72 provided in the vicinity of the distal end portion of the partition wall main body portion 71, and a connecting portion 73 that connects the partition wall main body portion 71 and the slide portion 72. It is the composition which becomes. The partition wall 7 can adjust the protrusion amount of the slide part 72 from the partition wall main body 71 by the connecting part 73. For this reason, the partition wall 7 can be made variable in length. As shown in FIGS. 1 and 2, the end of the partition wall 7 (more precisely, the tip of the slide portion 72) is folded and curved.

成膜セル3は、図1および図2に示すように、成膜対象物2を保持するための保持面32および保持面32の両側部それぞれから真空チャンバ10の外周に向かって突出する一対の側部面31を有しており、真空成膜装置1の上方から下方に向ってみた平面形状が略コの字形状となっている。なお、成膜セル3が搬出入部4、プラズマ重合部5、またはスパッタ部6と対面する位置にある時、保持面32の主面は各部とそれぞれ対向する位置となる。また、真空チャンバ10内には鉛直方向に延伸する中心軸線Oに沿って不図示の回転軸が設けられており、この回転軸の回転運動に応じて成膜セル3が中心軸線Oまわりに回転することができる。成膜セル3は、上記したように平面形状が略コの字形状となっており、プラズマ重合部5またはスパッタ部6と対面する位置にあるとき、該プラズマ重合部5またはスパッタ部6とともに成膜処理を行う成膜処理空間を形成することができる。   As shown in FIGS. 1 and 2, the film formation cell 3 includes a pair of protrusions that protrude toward the outer periphery of the vacuum chamber 10 from the holding surface 32 for holding the film formation target object 2 and both sides of the holding surface 32. The side surface 31 is provided, and the planar shape of the vacuum film forming apparatus 1 as viewed from the upper side to the lower side is substantially U-shaped. When the film formation cell 3 is at a position facing the carry-in / out section 4, the plasma polymerization section 5, or the sputtering section 6, the main surface of the holding surface 32 is a position facing each section. In addition, a rotation shaft (not shown) is provided in the vacuum chamber 10 along a central axis O extending in the vertical direction, and the film formation cell 3 rotates around the central axis O according to the rotational movement of the rotation shaft. can do. As described above, the film forming cell 3 has a substantially U-shaped planar shape, and when it is in a position facing the plasma polymerization unit 5 or the sputter unit 6, it is formed together with the plasma polymerization unit 5 or the sputter unit 6. A film formation processing space for performing a film process can be formed.

ここで、プラズマ重合部5と成膜セル3とによって形成される成膜処理空間から、プラズマ重合により成膜処理を行っている時に発生したプラズマ(プラズマ状態のHMDSの流体)がスパッタ部6に向かって漏れ、ターゲットに堆積すると、スパッタ電極からの電圧が印加しない状態となり、スパッタ部6においてスパッタリングを行うことができなくなる。このため、プラズマ重合部5と成膜セル3とによって形成される成膜処理空間から、プラズマ重合により成膜処理を行っている時に発生したプラズマがスパッタ部6に向かって漏れないようにする必要がある。一方、スパッタ部6と成膜セル3とによって形成される成膜処理空間から、スパッタリングの際に利用するアルゴンガス、またはスパッタされたアルミがプラズマ重合部5に向かって漏れ、高周波電極の表面に付着した場合は、高周波電極の表面が通常ステンレスによって形成されているため、プラズマ重合を実施するに際して特に問題とならない。   Here, plasma (plasma-state HMDS fluid) generated during the film formation process by the plasma polymerization from the film formation processing space formed by the plasma polymerization part 5 and the film formation cell 3 enters the sputter part 6. When leaking toward the target and depositing on the target, the voltage from the sputter electrode is not applied, and sputtering cannot be performed in the sputter unit 6. For this reason, it is necessary to prevent the plasma generated during the film forming process by the plasma polymerization from leaking toward the sputter unit 6 from the film forming process space formed by the plasma polymerization unit 5 and the film forming cell 3. There is. On the other hand, argon gas used for sputtering or sputtered aluminum leaks from the film formation processing space formed by the sputter unit 6 and the film formation cell 3 toward the plasma polymerization unit 5 to the surface of the high-frequency electrode. When adhering, the surface of the high-frequency electrode is usually made of stainless steel, so that there is no particular problem when performing plasma polymerization.

ところで本実施の形態に係る真空成膜装置1では、成膜処理空間において、仕切り壁7と成膜セル3との間に所定の寸法を有した間隙部8が形成されている。このため、回転部となる成膜セル3の回転運動を、固定部となる搬出入部4、プラズマ重合部5、およびスパッタ部6等によって阻害することがない。さらに、成膜後の排気においても、成膜処理空間に溜まったガスを、間隙部8を介して外部に排出させることができる。その一方で、上記したように特にプラズマ重合部5と成膜セル3とによって形成される成膜処理空間から、プラズマ重合により成膜処理を行っている時に発生したプラズマがスパッタ部6に向かって漏れないようにする必要がある。   By the way, in the vacuum film forming apparatus 1 according to the present embodiment, a gap portion 8 having a predetermined dimension is formed between the partition wall 7 and the film forming cell 3 in the film forming processing space. For this reason, the rotational movement of the film forming cell 3 serving as the rotating part is not hindered by the carry-in / out part 4 serving as the fixed part, the plasma polymerization part 5, the sputter part 6 and the like. Furthermore, also in the exhaust after film formation, the gas accumulated in the film formation processing space can be discharged to the outside through the gap portion 8. On the other hand, the plasma generated during the film forming process by the plasma polymerization from the film forming space formed by the plasma polymerization part 5 and the film forming cell 3 as described above is directed toward the sputter part 6. It is necessary to prevent leakage.

そこで、この間隙部8の寸法を、少なくともプラズマ重合により成膜対象物に対して成膜処理を行っている時に発生したプラズマがこの間隙部8を介して隣接するスパッタ部6に浸入しない範囲とする必要がある。さらには、間隙部8の寸法を、成膜後の排気において、成膜処理空間内のガスが所定時間内に排出されるような範囲とする必要もある。   Therefore, the size of the gap 8 is set to a range in which plasma generated at least when the film formation process is performed on the film formation target by plasma polymerization does not enter the adjacent sputter unit 6 through the gap 8. There is a need to. Furthermore, the dimension of the gap 8 needs to be in a range in which the gas in the film formation processing space is discharged within a predetermined time in the exhaust after film formation.

本実施の形態に係る真空成膜装置1では、以下のようにして間隙部8の寸法が適切な寸法となるように工夫している。まず、上記したように仕切り壁7は、連結部73によって、スライド部72の、仕切り壁本体部71からの突出量を調整することで、その長さを可変とすることができる。また、少なくとも成膜セル3がプラズマ重合部5の対面にある時の、仕切り壁7と成膜セル3との配置関係を以下の配置関係となるように工夫している。すなわち、図2に示すように、少なくとも成膜セル3がプラズマ重合部5の対面にある時、仕切り壁7と成膜セル3の側部面31とが直線AA上に配置され、両者の間に形成される間隙部8の寸法が最も小さくなるように真空成膜装置1は構成されている。つまり、成膜セル3の回転運動により描かれる軌跡において、最も外周側に描かれる軌跡は、保持面32から突出した側部面31の先端部によって描かれる軌跡Cとなる。また、仕切り壁7と側部面31の先端部とが最も近接する時は、両者が直線AA上に配置されたときである。   The vacuum film forming apparatus 1 according to the present embodiment is devised so that the dimension of the gap 8 becomes an appropriate dimension as follows. First, as described above, the partition wall 7 can be made variable in length by adjusting the protruding amount of the slide part 72 from the partition wall main body 71 by the connecting part 73. In addition, the arrangement relationship between the partition wall 7 and the film formation cell 3 is devised so that the following arrangement relationship is obtained when at least the film formation cell 3 faces the plasma polymerization portion 5. That is, as shown in FIG. 2, when at least the film-forming cell 3 is facing the plasma polymerization part 5, the partition wall 7 and the side surface 31 of the film-forming cell 3 are arranged on the straight line AA. The vacuum film forming apparatus 1 is configured so that the dimension of the gap portion 8 formed in the minimum is the smallest. That is, in the trajectory drawn by the rotational movement of the film forming cell 3, the trajectory drawn on the outermost peripheral side is the trajectory C drawn by the tip of the side surface 31 protruding from the holding surface 32. The partition wall 7 and the tip of the side surface 31 are closest to each other when they are arranged on the straight line AA.

なお、成膜セル3がスパッタ部6の対面にある時も、仕切り壁7と成膜セル3の側部面31とが同一直線上に配置される構成であってもよいし、必ずしも同一直線上に配置されなくてもよい。これは、スパッタ部6においてスパッタリングを行う際に、成膜セル3とスパッタ部6とによって形成される成膜処理空間に供給されているアルゴンガスや、スパッタされたアルミが、間隙部8を介してプラズマ重合部5の方へ漏れ、不図示の高周波電極に付着しても問題がないからである。   Even when the film formation cell 3 is facing the sputtering unit 6, the partition wall 7 and the side surface 31 of the film formation cell 3 may be arranged on the same straight line. It does not have to be arranged on the line. This is because when sputtering is performed in the sputter unit 6, argon gas supplied to the film formation processing space formed by the film formation cell 3 and the sputter unit 6 and sputtered aluminum are passed through the gap 8. This is because there is no problem even if it leaks toward the plasma polymerization portion 5 and adheres to a high-frequency electrode (not shown).

(成膜処理)
次に、上記した図1、図2に加えて、図3を参照して本実施の形態に係る真空成膜装置1において実施される多層膜の成膜処理の処理フローについて説明する。図3は、図1,2に示す真空成膜装置1における多層膜の成膜処理の処理フローの一例を示すフローチャートである。
(Deposition process)
Next, in addition to FIG. 1 and FIG. 2 described above, a processing flow of the multilayer film forming process performed in the vacuum film forming apparatus 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing an example of the processing flow of the multilayer film forming process in the vacuum film forming apparatus 1 shown in FIGS.

まず、成膜対象物2を成膜セル3に固定する(ステップS11)。具体的には、図1に示すように、一方の成膜セル3を搬出入部4の対面に位置させる。そして、作業者は、搬出入部4のドアを開き、複数の成膜対象物2が取り付けられた取付板33を、複数の取付金具34を介して成膜セル3の保持面32に固定する。このようにして、一方の成膜セル3に成膜対象物2が固定されると、ドアを閉めて他方の成膜セル3を搬出入部4の対面に位置するように2つの成膜セル3を、例えば時計回りの方向に回転させる。他方の成膜セル3についても、一方の成膜セル3と同様にして成膜対象物2を保持面32に固定させる。   First, the film formation object 2 is fixed to the film formation cell 3 (step S11). Specifically, as shown in FIG. 1, one film formation cell 3 is positioned facing the carry-in / out section 4. Then, the operator opens the door of the loading / unloading unit 4 and fixes the attachment plate 33 to which the plurality of film formation objects 2 are attached to the holding surface 32 of the film formation cell 3 via the plurality of attachment fittings 34. In this way, when the film formation object 2 is fixed to one film formation cell 3, the two film formation cells 3 are closed so that the other film formation cell 3 is positioned facing the loading / unloading unit 4. Is rotated in a clockwise direction, for example. In the other film forming cell 3, the film forming object 2 is fixed to the holding surface 32 in the same manner as the one film forming cell 3.

このようにして、2つの成膜セル3に成膜対象物2をそれぞれ固定させると、作業者は、搬出入部4のドアを閉めて、一方の成膜セル3に保持された成膜対象物2が今度はプラズマ重合部5と対面する位置となるように、2つの成膜セル3を回転させる。   When the film formation object 2 is fixed to the two film formation cells 3 in this way, the operator closes the door of the carry-in / out section 4 and the film formation object held in one film formation cell 3. The two deposition cells 3 are rotated so that 2 is now in a position facing the plasma polymerization part 5.

次に、成膜対象物2に対して前処理を行う(ステップS12)。すなわち、不図示の排気装置が備える補助ポンプによって真空チャンバ10内の圧力(負圧)が所定の大きさとなるよう調整される。図1、2では排気装置について特に図示していないが、本実施の形態では排気装置は、真空チャンバ10上に配置された主ポンプと、該主ポンプおよび該真空チャンバ10それぞれと連結した補助ポンプとを有している。主ポンプとしては、例えば、ターボ分子ポンプを、補助ポンプとしては、例えば、油回転ポンプを利用することができる。なお、主ポンプおよび補助ポンプの組合せはこの組合せに限定されるものではない。例えば、主ポンプをクライオポンプとしてもよいし、油拡散ポンプとしてもよい。   Next, pre-processing is performed on the film formation target 2 (step S12). That is, the pressure (negative pressure) in the vacuum chamber 10 is adjusted to a predetermined level by an auxiliary pump provided in an exhaust device (not shown). 1 and 2, the exhaust device is not particularly illustrated, but in the present embodiment, the exhaust device includes a main pump disposed on the vacuum chamber 10, and an auxiliary pump connected to the main pump and the vacuum chamber 10. And have. For example, a turbo molecular pump can be used as the main pump, and an oil rotary pump can be used as the auxiliary pump. Note that the combination of the main pump and the auxiliary pump is not limited to this combination. For example, the main pump may be a cryopump or an oil diffusion pump.

真空チャンバ10内の圧力が所定の大きさとなるように調整されると、プラズマ重合部5と成膜セル3とによって形成される成膜処理空間内において、イオンボンバードメント処理により、一方の成膜セル3に保持された成膜対象物2の成膜面を洗浄する。一方の成膜セル3に保持された成膜対象物2の成膜面の洗浄が終了すると、他方の成膜セル3に保持された成膜対象物2がプラズマ重合部5と対面する位置となるように、2つの成膜セル3を回転させる。そして、同様にして、他方の成膜セル3に保持された成膜対象物2もイオンボンバードメント処理により、洗浄する。   When the pressure in the vacuum chamber 10 is adjusted to a predetermined magnitude, one film formation is performed by ion bombardment processing in the film formation processing space formed by the plasma polymerization unit 5 and the film formation cell 3. The film formation surface of the film formation target object 2 held in the cell 3 is cleaned. When the cleaning of the film formation surface of the film formation target object 2 held in one film formation cell 3 is completed, the position where the film formation target object 2 held in the other film formation cell 3 faces the plasma polymerization unit 5 Thus, the two film forming cells 3 are rotated. Similarly, the film formation target 2 held in the other film formation cell 3 is also cleaned by ion bombardment processing.

次に、成膜対象物2に対してスパッタリングを行う(ステップS13)。すなわち、2つの成膜セル3を回転させて、一方の成膜セル3をスパッタ部6と対面する位置へと移動させる。さらに、不図示の排気装置が備える主ポンプに切り替えて真空チャンバ10内を所定の高真空状態とする。そして、スパッタ部6と成膜セル3とによって形成された成膜処理空間内において、スパッタリングにより一方の成膜セル3に保持された成膜対象物2にアルミ膜を成膜する。同様にして、他方の成膜セル3に保持された成膜対象物2もスパッタリングによりアルミ膜を成膜する。   Next, sputtering is performed on the film formation target 2 (step S13). That is, the two film formation cells 3 are rotated, and one film formation cell 3 is moved to a position facing the sputtering unit 6. Furthermore, the inside of the vacuum chamber 10 is changed to a predetermined high vacuum state by switching to a main pump provided in an exhaust device (not shown). Then, an aluminum film is formed on the film formation object 2 held in one film formation cell 3 by sputtering in the film formation processing space formed by the sputtering unit 6 and the film formation cell 3. Similarly, an aluminum film is also formed by sputtering on the film formation object 2 held in the other film formation cell 3.

次に、成膜対象物2に対してプラズマ重合を行う(ステップS14)。すなわち、2つの成膜セル3を回転させて、一方の成膜セル3をプラズマ重合部5と対面する位置へと移動させる。さらに、不図示の排気装置が備える補助ポンプに切り替えて真空チャンバ10内をスパッタリングの時よりも圧力が高い、所定の低真空状態とする。そして、プラズマ重合部5と成膜セル3とによって形成された成膜処理空間内において、プラズマ重合により一方の成膜セル3に保持された成膜対象物2のアルミ膜の上に保護膜を成膜する。同様にして、他方の成膜セル3に保持された成膜対象物2もプラズマ重合により保護膜を成膜する。このようにして、本実施の形態に係る真空成膜装置1では多層膜の成膜処理が実施される。   Next, plasma polymerization is performed on the film formation target 2 (step S14). That is, the two film formation cells 3 are rotated, and one film formation cell 3 is moved to a position facing the plasma polymerization unit 5. Further, by switching to an auxiliary pump provided in an exhaust device (not shown), the inside of the vacuum chamber 10 is brought into a predetermined low vacuum state in which the pressure is higher than that during sputtering. A protective film is formed on the aluminum film of the film formation object 2 held in one film formation cell 3 by plasma polymerization in the film formation processing space formed by the plasma polymerization unit 5 and the film formation cell 3. Form a film. Similarly, a protective film is formed on the film formation target object 2 held in the other film formation cell 3 by plasma polymerization. In this manner, the multilayer film forming process is performed in the vacuum film forming apparatus 1 according to the present embodiment.

(変形例1)
次に本実施の形態に係る真空成膜装置1の変形例1について説明する。上記した本実施の形態に係る真空成膜装置1は、図1および図2に示すように、プラズマ重合部5およびスパッタ部6をそれぞれ1つずつ設けた構成であった。しかしながら、変形例1に係る真空成膜装置100は、図4に示すように、本実施の形態に係る真空成膜装置1の構成において、プラズマ重合部5を2つ(第1プラズマ重合部5aおよび第2プラズマ重合部5b)備えた構成となっている。変形例1に係る真空成膜装置100は、真空チャンバ10の外周において対向する位置に第1プラズマ重合部5aおよび第2プラズマ重合部5bが設けられている点を除けば、本実施の形態に係る真空成膜装置1と同様な構成であるため、同様な部材については同じ符号を付しその詳細な説明は省略する。なお、図4は、本発明の実施の形態の変形例1に係る真空成膜装置100が備える真空チャンバ10内の概略構成の一例を示す平面図である。
(Modification 1)
Next, Modification 1 of the vacuum film forming apparatus 1 according to the present embodiment will be described. The vacuum film forming apparatus 1 according to the present embodiment described above has a configuration in which one plasma polymerization unit 5 and one sputtering unit 6 are provided as shown in FIGS. 1 and 2. However, as shown in FIG. 4, the vacuum film forming apparatus 100 according to the modification 1 includes two plasma polymerization units 5 (first plasma polymerization unit 5a) in the configuration of the vacuum film forming apparatus 1 according to this embodiment. And the second plasma polymerization part 5b). The vacuum film forming apparatus 100 according to the first modification is the same as the present embodiment except that the first plasma polymerization unit 5a and the second plasma polymerization unit 5b are provided at positions facing each other on the outer periphery of the vacuum chamber 10. Since it is the same structure as the vacuum film-forming apparatus 1 which concerns, the same code | symbol is attached | subjected about the same member and the detailed description is abbreviate | omitted. FIG. 4 is a plan view showing an example of a schematic configuration in the vacuum chamber 10 provided in the vacuum film forming apparatus 100 according to Modification 1 of the embodiment of the present invention.

変形例1に係る真空成膜装置100は、第1プラズマ重合部5aおよび第2プラズマ重合部5bを備えているため、一方の成膜セル3に保持された成膜対象物2と他方の成膜セル3に保持された成膜対象物2とに対して、同時にプラズマ重合により、保護膜を成膜することができる。このため、変形例1に係る真空成膜装置100は、本実施の形態に係る真空成膜装置1よりも多層膜の成膜処理を実施する期間を短縮することができる。特に、多層膜の成膜において最も時間を必要するプラズマ重合を、2つの成膜セル3それぞれに保持されている成膜対象物2に対して同時に行うことができるため、多層膜の成膜処理の実施期間の短縮を実現するためには有利である。   Since the vacuum film forming apparatus 100 according to the modified example 1 includes the first plasma polymerization unit 5a and the second plasma polymerization unit 5b, the film formation target object 2 held in one film formation cell 3 and the other component are formed. A protective film can be formed on the film formation object 2 held in the film cell 3 by plasma polymerization at the same time. For this reason, the vacuum film-forming apparatus 100 which concerns on the modification 1 can shorten the period which performs the film-forming process of a multilayer film rather than the vacuum film-forming apparatus 1 which concerns on this Embodiment. In particular, since the plasma polymerization that requires the most time in the formation of the multilayer film can be simultaneously performed on the film formation target object 2 held in each of the two film formation cells 3, the film formation process of the multilayer film It is advantageous to realize a shortening of the implementation period.

また、変形例1に係る真空成膜装置100では、真空チャンバ10内において同時に実施される成膜処理は、第1プラズマ重合部5aによるプラズマ重合と第2プラズマ重合部5bによるプラズマ重合である。このため、真空チャンバ10内の圧力を、例えば、補助ポンプによって調整すればよく、各成膜処理毎にポンプを設ける必要がない。   In the vacuum film forming apparatus 100 according to the first modification, the film forming processes performed simultaneously in the vacuum chamber 10 are plasma polymerization by the first plasma polymerization unit 5a and plasma polymerization by the second plasma polymerization unit 5b. For this reason, what is necessary is just to adjust the pressure in the vacuum chamber 10 with an auxiliary pump, for example, and it is not necessary to provide a pump for every film-forming process.

(変形例2)
上記した変形例1に係る真空成膜装置100は、図4に示すように第1プラズマ重合部5a、第2プラズマ重合部5b、およびスパッタ部6をそれぞれ設けた構成であった。しかしながら、変形例2に係る真空成膜装置101は、図5に示すように、変形例1に係る真空成膜装置100の構成において、スパッタ部6を2つ(第1スパッタ部6aおよび第2スパッタ部6b)備えた構成となっている。つまり、変形例2に係る真空成膜装置101は、真空チャンバ10の外周において対向する位置に第1スパッタ部6aおよび第2スパッタ部6bが設けられ、特に図示していないが、搬出入部4が真空チャンバ10の下方に設けられている点を除けば、変形例1に係る真空成膜装置1と同様な構成となる。このため、同様な部材については同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。なお、図5は、本発明の実施の形態の変形例2に係る真空成膜装置101が備える真空チャンバ10内の概略構成の一例を示す平面図である。
(Modification 2)
The vacuum film forming apparatus 100 according to Modification 1 described above has a configuration in which a first plasma polymerization unit 5a, a second plasma polymerization unit 5b, and a sputtering unit 6 are provided as shown in FIG. However, as illustrated in FIG. 5, the vacuum film forming apparatus 101 according to Modification 2 includes two sputtering units 6 (first sputtering unit 6 a and second sputtering unit) in the configuration of the vacuum film forming apparatus 100 according to Modification 1. The sputter unit 6b) is provided. That is, the vacuum film forming apparatus 101 according to the modified example 2 is provided with the first sputter unit 6a and the second sputter unit 6b at positions facing each other on the outer periphery of the vacuum chamber 10, and although not particularly shown, Except for the point provided below the vacuum chamber 10, the configuration is the same as that of the vacuum film forming apparatus 1 according to the first modification. For this reason, the same code | symbol is attached | subjected about the same member and the detailed description is abbreviate | omitted. FIG. 5 is a plan view showing an example of a schematic configuration in the vacuum chamber 10 provided in the vacuum film forming apparatus 101 according to the second modification of the embodiment of the present invention.

変形例2に係る真空成膜装置101は、図5に示すように、変形例1に係る真空成膜装置100が備える搬出入部4の位置に、第2スパッタ部6bが設けられた構成となっている。このため、変形例2に係る真空成膜装置101では、搬出入部4を真空チャンバの下方側(底部側)に設け、下方側から複数の成膜対象物2が取付られた取付板33が真空チャンバ内に搬入され、取付金具34を介して成膜セル3に固定される構成となっている。また、成膜対象物2に対する成膜処理が完了すると、真空チャンバ10の下方側から、成膜セル3にアクセスし、成膜セル3から取付板33を取り外して、成膜対象物2の搬出を行う。   As illustrated in FIG. 5, the vacuum film forming apparatus 101 according to the second modification has a configuration in which the second sputtering unit 6 b is provided at the position of the loading / unloading unit 4 included in the vacuum film forming apparatus 100 according to the first modification. ing. For this reason, in the vacuum film forming apparatus 101 according to the modification 2, the loading / unloading unit 4 is provided on the lower side (bottom side) of the vacuum chamber, and the mounting plate 33 to which the plurality of film forming objects 2 are attached from the lower side is vacuum It is carried into the chamber and is configured to be fixed to the film forming cell 3 via the mounting bracket 34. When the film formation process for the film formation target 2 is completed, the film formation cell 3 is accessed from the lower side of the vacuum chamber 10, the attachment plate 33 is removed from the film formation cell 3, and the film formation target object 2 is carried out. I do.

また、変形例2に係る真空成膜装置101では、第1スパッタ部6aおよび第2スパッタ部6bを備えているため、一方の成膜セル3に保持された成膜対象物2と他方の成膜セル3に保持された成膜対象物2とに対して、同時にスパッタリングを行い、アルミ膜を成膜することができる。このため、変形例2に係る真空成膜装置101は、変形例1に係る真空成膜装置1よりも多層膜の成膜処理を実施する期間をさらに短縮することができる。   Further, since the vacuum film forming apparatus 101 according to the modified example 2 includes the first sputter unit 6a and the second sputter unit 6b, the film formation target object 2 held in one film formation cell 3 and the other component are formed. The aluminum film can be formed by simultaneously sputtering the film formation object 2 held in the film cell 3. For this reason, the vacuum film formation apparatus 101 according to Modification 2 can further shorten the period for performing the film formation process of the multilayer film, as compared with the vacuum film formation apparatus 1 according to Modification 1.

また、変形例2に係る真空成膜装置101では、真空チャンバ10内において同時に実施される成膜処理は、第1スパッタ部6aによるスパッタリングと第2スパッタ部6bによるスパッタリングである。このため、真空チャンバ10内の圧力を、例えば、主ポンプによって調整すればよく、各成膜処理毎にポンプを設ける必要がない。   Further, in the vacuum film forming apparatus 101 according to the modified example 2, the film forming process simultaneously performed in the vacuum chamber 10 is sputtering by the first sputter unit 6a and sputtering by the second sputter unit 6b. For this reason, what is necessary is just to adjust the pressure in the vacuum chamber 10 with a main pump, for example, and it is not necessary to provide a pump for every film-forming process.

なお、変形例2に係る真空成膜装置101では、2つの第1プラズマ重合部5aおよび第2プラズマ重合部5bを備えた構成であったが、プラズマ重合部5を1つだけ備え、プラズマ重合部5と対向する位置に搬出入部4を設けた構成としてもよい。   The vacuum film forming apparatus 101 according to the modified example 2 has the configuration including the two first plasma polymerization units 5a and the second plasma polymerization unit 5b, but includes only one plasma polymerization unit 5 and plasma polymerization. It is good also as a structure which provided the carrying in / out part 4 in the position facing the part 5. FIG.

また、本実施の形態に係る真空成膜装置1、変形例1に係る真空成膜装置100、および変形例2に係る真空成膜装置101では、成膜セル3の保持面32に複数の成膜対象物2が取り付けられた取付板33を固定させる構成であった。成膜処理の処理効率を向上させるために、例えば、真空成膜装置1,100,101ならびに成膜セル3を高さ方向に大きくし、保持面32において、複数の取付板33を、この高さ方向に並べて取り付けることが可能な構成としてもよい。   In the vacuum film formation apparatus 1 according to the present embodiment, the vacuum film formation apparatus 100 according to Modification Example 1, and the vacuum film formation apparatus 101 according to Modification Example 2, a plurality of components are formed on the holding surface 32 of the film formation cell 3. It was the structure which fixes the attachment plate 33 to which the membrane target object 2 was attached. In order to improve the processing efficiency of the film forming process, for example, the vacuum film forming apparatuses 1, 100, 101 and the film forming cell 3 are enlarged in the height direction, and a plurality of mounting plates 33 are formed on the holding surface 32 with this height. It is good also as a structure which can be mounted side by side in the vertical direction.

また、真空成膜装置1,100,101では、2つの成膜セル3が真空チャンバ10の中心軸線Oに対して対称となるように配置された構成となっているが成膜セル3の個数および配置関係はこれに限定されるものではない。   In the vacuum film forming apparatuses 1, 100, and 101, the two film forming cells 3 are arranged so as to be symmetric with respect to the central axis O of the vacuum chamber 10. The arrangement relationship is not limited to this.

上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施の形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び/又は機能の詳細を実質的に変更できる。   From the foregoing description, many modifications and other embodiments of the present invention are apparent to persons skilled in the art. Accordingly, the foregoing description should be construed as illustrative only and is provided for the purpose of teaching those skilled in the art the best mode of carrying out the invention. The details of the structure and / or function may be substantially changed without departing from the spirit of the invention.

本発明は、真空チャンバ内で異なる成膜処理を実施し、多層膜を成膜対象物に形成する真空成膜装置において利用できる。   The present invention can be used in a vacuum film forming apparatus that performs different film forming processes in a vacuum chamber and forms a multilayer film on a film formation target.

1 真空成膜装置
2 成膜対象物
3 成膜セル
5 プラズマ重合部
5a 第1プラズマ重合部
5b 第2プラズマ重合部
6 スパッタ部
6a 第1スパッタ部
6b 第2スパッタ部
7 仕切り壁
8 間隙部
10 真空チャンバ
31 側部面
32 保持面
100 真空成膜装置
101 真空成膜装置
O 中心軸線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vacuum film-forming apparatus 2 Film-forming object 3 Film-forming cell 5 Plasma superposition | polymerization part 5a 1st plasma superposition | polymerization part 5b 2nd plasma superposition | polymerization part 6 Spatter part 6a 1st sputter part 6b 2nd sputter part 7 Partition wall 8 Gap part 10 Vacuum chamber 31 Side surface 32 Holding surface 100 Vacuum film forming apparatus 101 Vacuum film forming apparatus O Center axis

Claims (6)

真空チャンバと、
前記真空チャンバ内において、該真空チャンバの中心軸線まわりに回転する、成膜対象物を保持した複数の成膜セルと、
前記真空チャンバの外周側に設けられ、前記成膜対象物に対してプラズマ重合により成膜を行う、少なくとも1以上のプラズマ重合部と、
前記真空チャンバの外周側に設けられ、前記成膜対象物に対してスパッタリングにより成膜を行う、少なくとも1以上のスパッタ部と、
前記プラズマ重合部と前記スパッタ部との間を仕切る仕切り壁と
備え、
前記成膜セルが、前記プラズマ重合部と対面する位置にあるとき、該プラズマ重合部とともに成膜処理を行う成膜処理空間を形成するとともに、該成膜処理空間において、前記仕切り壁と前記成膜セルとの間に所定の寸法を有した間隙部が形成されており
前記仕切り壁は、仕切り壁本体部と、スライド部と、該スライド部の該仕切り壁本体部からの突出量を調整する連結部とを備え、
前記スライド部の先端部が、前記間隙部が形成される側の前記仕切り壁の端部となる、真空成膜装置。
A vacuum chamber;
In the vacuum chamber, a plurality of film formation cells holding a film formation target that rotates around the central axis of the vacuum chamber;
At least one plasma polymerization section provided on the outer peripheral side of the vacuum chamber and performing film formation on the film formation object by plasma polymerization;
At least one sputter unit provided on the outer peripheral side of the vacuum chamber and performing film formation on the film formation target by sputtering;
A partition wall that partitions between the plasma polymerization portion and the sputtering portion ;
With
When the film formation cell is at a position facing the plasma polymerization part, a film formation process space for performing a film formation process is formed together with the plasma polymerization part, and the partition wall and the component formation are formed in the film formation process space. gap having a predetermined size is formed between the membrane cell,
The partition wall includes a partition wall main body portion, a slide portion, and a connecting portion that adjusts a protruding amount of the slide portion from the partition wall main body portion,
The vacuum film-forming apparatus in which the front-end | tip part of the said slide part becomes an edge part of the said partition wall by the side in which the said gap | interval part is formed .
前記間隙部が形成される側の前記仕切り壁の端部は、折り返され湾曲している請求項1に記載の真空成膜装置。 The vacuum film forming apparatus according to claim 1, wherein an end of the partition wall on the side where the gap is formed is folded and curved. 前記成膜セルは、前記成膜対象物を保持するための保持面と、
前記保持面の両側部それぞれから前記真空チャンバの外周に向かって突出する一対の側部面と、を有し、該保持面と一対の側部面とによって形成される該成膜セルの平面形状が略コの字型形状となっており、
前記成膜セルが前記プラズマ重合部と対面する位置にある時、前記仕切り壁と前記側部面とが略直線上に配置され、両者の間に前記間隙部が形成される請求項1または2に記載の真空成膜装置。
The film formation cell includes a holding surface for holding the film formation target;
A planar shape of the film-forming cell formed by the holding surface and the pair of side surface surfaces, and a pair of side surface surfaces projecting from both side portions of the holding surface toward the outer periphery of the vacuum chamber. Is a substantially U-shaped shape,
The partition wall and the side surface are arranged on a substantially straight line when the film formation cell is at a position facing the plasma polymerization portion, and the gap is formed between the two. The vacuum film-forming apparatus described in 1.
前記真空チャンバ内の気体を排出する排気装置を備え、An exhaust device for exhausting the gas in the vacuum chamber;
前記排気装置は、前記真空チャンバ内を、前記プラズマ重合部によって前記成膜対象物に対して成膜する際に必要な圧力、および前記スパッタ部によって前記成膜対象物に対して成膜する際に必要な圧力に調整する請求項1から3のいずれか1項に記載の真空成膜装置。The exhaust device includes a pressure necessary for forming a film on the film formation target by the plasma polymerization unit in the vacuum chamber, and a film formation on the film formation target by the sputtering unit. The vacuum film-forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the vacuum film-forming apparatus is adjusted to a pressure necessary for the operation.
前記プラズマ重合部は、第1プラズマ重合部と第2プラズマ重合部とを有しており、
前記第1プラズマ重合部および第2プラズマ重合部において同時に前記成膜対象物に対しプラズマ重合による成膜が行われる請求項1から4のいずれか1項に記載の真空成膜装置。
The plasma polymerization part has a first plasma polymerization part and a second plasma polymerization part,
5. The vacuum film formation apparatus according to claim 1, wherein film formation by plasma polymerization is performed on the film formation target simultaneously in the first plasma polymerization unit and the second plasma polymerization unit.
前記スパッタ部は、第1スパッタ部と第2スパッタ部とを有しており、
前記第1スパッタ部および前記第2スパッタ部において同時に前記成膜対象物に対してスパッタリングによる成膜が行われる請求項1から5のいずれか1項に記載の真空成膜装置。
The sputter unit has a first sputter unit and a second sputter unit,
6. The vacuum film forming apparatus according to claim 1, wherein film formation by sputtering is simultaneously performed on the film formation target in the first sputtering unit and the second sputtering unit. 7.
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